任旭鹏，毕殿成，孙德厚

中国石油天然气第七建设有限公司，山东青岛 266300

重油催化裂化装置再生器壁板更换施工

任旭鹏，毕殿成，孙德厚

中国石油天然气第七建设有限公司，山东青岛 266300

常见再生器检修多为内件更换，再生器壁板更换较少。大连石化2017年检修工程中，140万t/a重油催化裂化装置的再生器壁板需要更换。通过有限元分析，确定在再生器筒体切割壁板前设置12根支撑加固，采用倒链进行旧壁板拆除和新壁板安装。为减少新板与旧板的重复焊接和切割并考虑焊缝的错口以及其他因素，筒体壁板拆装采用纵向拆除和安装交替进行、焊接采用先焊立缝再焊环缝的顺序，成功完成了再生器壁板的更换。筒体的椭圆度和垂直度都满足标准规范和设计的要求，装置投产使用后再生器正常运转，无异常情况发生，节省施工费用约26.4万元。

再生器；加固；筒壁；倒链

1 概述

在石油石化炼厂中除储罐设备外直径最大的设备当属重油催化裂化装置中的再生器。常见再生器检修多为内件更换，再生器壁板更换较少。大连石化140万t/a重油催化裂化装置在生产期间，第一再生器下段筒节处由于局部衬里出现裂纹，热量直接传递到筒壁上，导致局部筒壁温度过高，同时受到再生器上部巨大重力和内部压力作用，下段筒壁出现几处不同程度的外凸变形。2017年4月大连石化进行全厂大检修，经研究决定更换该装置的两圈壁板。

更换方法主要有两种：一是“整体吊装法”，采用大型履带吊车，将再生器变形筒体以上的部分整体拆除，与地面的新筒体对接，然后整体安装；二是“加固法”，采用局部拆除一张壁板，再安装一张新壁板的方法。再生器“加固法”和大型吊车“整体吊装法”更换壁板施工成本对比见表1。

表1 施工成本对比

由表1可知：“加固法”比“整体吊装法”约节省成本26.4万元。综合考虑工期、费用、施工方法和人员等因素，决定采用“加固法”进行再生器壁板的更换。

2 工程概况

大连石化公司140万t/a重油催化裂化装置第一再生器直径为7 200/9 200 mm，底标高20.3 m，顶标高55.5 m，整体质量达到450 t。变形部位在过渡段以下5 m范围内（见图1），需更换两圈壁板，共计14块壁板，壁厚26 mm。变形壁板以上部分的质量达到380 t，为减少新板与旧板的重复焊接和切割并考虑焊缝的错口以及其他因素，再生器最大的开口大小为弧长4.2 m，高度4.4 m，为保证筒体的稳定性，需要先对再生器进行加固。加固后，再逐一拆除旧壁板和安装新壁板。

图1 再生器立面示意及更换壁板位置

3 工艺原理

再生器内部有大量内件，且有隔热和耐磨两层衬里，加固措施不易在再生器内部进行，故考虑在再生器外部进行加固。将再生器变形壁板所承担的重量全部转移到加固措施，然后再进行壁板的逐一更换。

主要采用倒链进行壁板的拆除和安装，外部用一台吊车将拆除下来的壁板吊装下来，再将新壁板吊装至待安装位置。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 再生器筒体加固

由于壁板尺寸较大，且承受上方巨大的压力，为防止筒体变形，保证再生器整体的稳定性，切割筒体壁板前设置加固措施。

加固方法为：下方筒体用H350 mm×350 mm的型钢制作三角支撑；上方用φ273 mm×10 mm的无缝钢管和H350 mm×350 mm的型钢作立柱，H型钢翼板直接焊在再生器过渡段上方的筒壁上，加固示意图见图2。通过有限元分析，确定共需设置12 根支撑[1-7]。

图2 再生器筒体加固示意

4.2 倒链和吊耳的设置[8-12]

倒链吊装可以对被吊物进行微调，所以再生器壁板采用倒链进行安装就位。在过渡段下方均布焊接20个板式吊耳，吊耳下方系挂2 t倒链，数量为4台。在准备切割的筒壁上焊接4个板式吊耳，板式吊耳的位置在整张板靠上的位置，内侧2个板式吊耳比外侧2个板式吊耳稍靠上或靠下300 mm，保证了吊车索具和倒链不产生干涉，见图3。

图3 壁板安装和再生器加固措施现场实物

在过渡段下方均布的20个吊耳孔中穿入φ14 mm的钢丝绳作为生命线，施工人员安全带的挂钩可挂在生命线上，见图3。

4.3 拆除和安装顺序[13-14]

再生器筒体壁板采用纵向拆除和安装交替进行，拆除一张板安装一张板。催化剂入口接管处壁板分为两片进行拆除。拆除和安装的总体顺序为：拆除1→安装1→拆除2→安装2→……→拆除13→安装13→拆除14→安装14。再生器筒体壁板切割和安装顺序见图4。

图4 再生器筒体壁板切割及焊接顺序

4.4 焊缝焊接顺序

焊接顺序采用先焊立缝再焊环缝，新壁板与原壁板连接缝采用工装卡具固定点焊等原则，立缝和环缝两端留有500 mm暂不进行焊接，待相邻立缝焊接完毕后，进行焊接。具体焊接顺序（见图4）为：环1→环2→立1→环3→立2→环3→立3→环4→立4→环5→立5→环6→立6→环7→立7→环8→立8→环9→立9→环10→立10→环11→立11→环12→立12→环13→焊接接管→焊接补强圈。

4.5 拆除所有工装卡具

所有壁板安装和焊接完毕后，摘除所有手段工装，如倒链、加固支撑、脚手架，恢复再生器平台。

5 结论

先对再生器进行加固，再进行壁板更换的施工方法，在现场实际施工中取得了非常好的应用效果，筒体的椭圆度和垂直度都满足标准规范和设计的要求，装置投产使用后再生器运转正常，无异常情况发生。该方法与采用大型履带吊车整体吊装的方法相比，节省费用约23.6万元。

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Replacement construction ofregenerator wallplates ofcatalytic cracking unit

REN Xupeng，BIDiancheng，SUN Dehou
China Petroleum Seventh Construction Company，Qingdao 266300，China

In 2017 annual overhaul of Dalian Chemical Company，the regenerator wall plates of 140×104t/a heavy oil catalytic cracking unit need replacing.It is determined with finite element analysis that the regenerator cylinder should be reinforced by setting 12 support columns before cutting oil wall plates，chain block is used to replace old plate with new plate one by one.Vertical welding is conducted first and then girth welding.The replacement construction of the regenerator wall plates is successful，the ovality and perpendicularity of the regenerator cylinder meet relevant codes and design.The construction cost-saving is 26.4×104yuan，and the regenerator runs properly.

regenerator；reinforcement；cylinder wall；chain block

10.3969/j.issn.1001-2206.2017.05.014

任旭鹏（1986-），男，山东青岛人，工程师，2008年毕业于大庆石油学院过程装备与控制工程专业，现从事石油炼化、化工设备的吊装方案编制工作。Email：renxupeng@163.com

2017-04-23；

2017-06-01